(57)【要約】【課題】  装置の設置条件に拘らず揮発性有機物を正確に測定するのに寄与すること。【解決手段】  化学物質捕集装置１０は、揮発性有機物の捕集時における空気の流れを調整する気流調整装置１１と、この気流調整装置１１に取り付けられ、前記空気中の揮発性有機物を捕集する捕集ユニット１２とを備えている。気流調整装置１１は、空気の流路１４を有する本体１５と、流路１４の空気の流れを制御するファンユニット１６とを備えている。捕集ユニット１２は、本体１５に形成された測定穴２６を被覆する捕集プレート３７と、この捕集プレート３７を所定温度に冷却するフォギング装置３８とにより構成されている。本体１５の形状及びファンユニット１６の駆動により、流路１４における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値になるように設定されている。【選択図】          図１
2005326329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流路が内部に形成された本体と、前記流路の空気の流れを制御するファンユニットとを備え、
前記本体には、前記流路に通じる測定穴が形成され、当該測定穴は、揮発性有機物を放散する対象試験体又は前記空気に含まれる揮発性有機物を捕集する捕集プレートで被覆され、
前記本体の形状及びファンユニットの駆動により、前記流路における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値になるように設定されていることを特徴とする気流調整装置。
【請求項２】
空気中に含まれる揮発性有機物を捕集する化学物質捕集装置であって、
前記揮発性有機物の捕集時における空気の流れを調整する気流調整装置と、この気流調整装置に取り付けられ、当該気流調整装置で流れが調整された空気中の揮発性有機物を捕集する捕集ユニットとを備え、
前記気流調整装置は、前記空気の流路が内部に形成された本体と、前記流路の空気の流れを制御するファンユニットとを備え、
前記本体には、前記流路に通じる測定穴が形成され、
前記捕集ユニットは、前記測定穴を被覆する捕集プレートと、この捕集プレートに接触して当該捕集プレートを所定温度に冷却する冷却手段とにより構成され、
前記本体の形状及びファンユニットの駆動により、前記流路における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値になるように設定されていることを特徴とする化学物質捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流調整装置及びこれを用いた化学物質捕集装置に係り、更に詳しくは、大気中に存在し、若しくは、建材等の対象試験体から放散される揮発性有機物の放散量の測定に際し、測定条件を一定にして、測定値の信頼性を高めることに寄与する気流調整装置及びこれを用いた化学物質捕集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シックハウス問題の対策のため、建材、施工材、家庭用品等からの揮発性有機物の放散量の測定が行われている。このような測定に適用可能な公知の装置として、大気中に飛散し又は浮遊する揮発性有機物を半導体基板上に捕集して測定する有機物分析装置がある（特許文献１参照）。この有機物分析装置は、−１５０℃程度に過冷却した半導体基板上に大気中の揮発性有機化合物を濃縮捕集した後で、半導体基板を加熱して揮発性有機物を半導体基板から離脱させて分析するものである。なお、大気中の揮発性有機物を半導体基板上に濃縮捕集する過程では、不要な吸着水を排除するため、半導体基板上に乾燥空気が送り込まれる。
【特許文献１】特開平７−１７４７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような有機物分析装置にあっては、エアコン等の空調装置の吹き出し口の近傍に装置を設置した場合とその遠方に装置を設置した場合等、装置の設置位置の空気の流れの状態によって、捕集吸着される揮発性有機物の量にばらつきが生じ、信頼性の高い測定結果を得られないという不都合がある。特に、可塑剤や難燃剤として多くの家庭用品に含まれ、人体に有害となるフタル酸エステル類、リン酸エステル類等の半揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）については、沸点が高く、気中濃度が低いため、装置の設置位置如何では、その測定値が大きく変わる虞が高く、前述した不都合が一層顕出化することになる。また、シックハウス問題の対策を講じるためには、装置の設置条件に拘らず、一般的な室内における揮発性有機物の放散量を正確に測定する必要がある。
【０００４】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、装置の設置条件に拘らず揮発性有機物を正確に測定することに寄与する気流調整装置及びこれを用いた化学物質捕集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）前記目的を達成するため、本発明に係る気流調整装置は、空気の流路が内部に形成された本体と、前記流路の空気の流れを制御するファンユニットとを備え、
前記本体には、前記流路に通じる測定穴が形成され、当該測定穴は、揮発性有機物を放散する対象試験体又は前記空気に含まれる揮発性有機物を捕集する捕集プレートで被覆され、
前記本体の形状及びファンユニットの駆動により、前記流路における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値になるように設定される、という構成を採っている。
【０００６】
（２）また、空気中に含まれる揮発性有機物を捕集する化学物質捕集装置であって、
前記揮発性有機物の捕集時における空気の流れを調整する気流調整装置と、この気流調整装置に取り付けられ、当該気流調整装置で流れが調整された空気中の揮発性有機物を捕集する捕集ユニットとを備え、
前記気流調整装置は、前記空気の流路が内部に形成された本体と、前記流路の空気の流れを制御するファンユニットとを備え、
前記本体には、前記流路に通じる測定穴が形成され、
前記捕集ユニットは、前記測定穴を被覆する捕集プレートと、この捕集プレートに接触して当該捕集プレートを所定温度に冷却する冷却手段とにより構成され、
前記本体の形状及びファンユニットの駆動により、前記流路における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値になるように設定される、という構成を採っている。
【０００７】
なお、本明細書において、「揮発性有機物」とは、ＷＨＯによる沸点を基準とした分類中、超揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）を総称した概念として用いる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、対象試験体若しくは捕集プレートが被覆された測定穴に通じる流路における水蒸気の物質伝達率が一般的な室内の場合に相当する９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈの範囲内の一定値に設定されることになるため、装置を室内のどこに置いても、その空気の流れの状態如何に拘らず、対象試験体からの揮発性有機物の放散量や捕集プレートに捕集された揮発性有機物の捕集量が、気流の影響を受けない信頼性の高い測定値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１０】
図１には、本実施例に係る化学物質捕集装置の概略斜視図が示されており、図２には、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図が示されている。これらの図において、化学物質捕集装置１０は、室内の空気中に含まれる半揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）の放散量を測定する際に用いられる装置である。この化学物質捕集装置１０は、半揮発性有機化合物の捕集時における空気の流れを調整する気流調整装置１１と、この気流調整装置１１に取り付けられ、当該気流調整装置１１で流れが調整された空気中の半揮発性有機化合物を捕集する捕集ユニット１２とを備えて構成されている。
【００１１】
前記気流調整装置１１は、空気の流路１４が内部に形成されたダクト状の本体１５と、この本体１５内の空気の流れを制御するファンユニット１６とを備えて構成されている。
【００１２】
前記本体１５は、化学物質の放散の少ないステンレスによって形成されており、捕集ユニット１１が取り付けられる捕集部分１８と、この捕集部分１８の図１中左隣に連なるとともに、ファンユニット１６が取り付けられたファン取付部分１９とにより構成されている。
【００１３】
前記捕集部分１８は、図２中左右両端側が開放する筒状に設けられ、同図中右端側が本体１５外部からの空気を本体１５内部に導入可能に開放する空気導入口２０となっている。この捕集部分１８は、上下に相対配置された第１頂壁２２及び第１底壁２３と、これら第１頂壁２２及び第１底壁２３の端縁間に相対配置された第１側壁２４，２４とにより構成されている。第１頂壁２２及び第１底壁２３は、空気導入口２０寄りの入口部分が、当該空気導入口２０側に向かって次第に上下方向に拡開する湾曲面形状にそれぞれ設けられる一方、それ以外の部分は平面状に設けられている。従って、空気導入口２０の近傍は、末広がりとなるノズル状に設けられる一方、それ以外の部分は、直方体となる外観の角筒状に設けられる。また、これら各壁２２〜２４に囲まれた空間は、流路１４の一部を構成する第１空間１４Ａとなる。前記第１底壁２３には、方形状に貫通する測定穴２６が形成されており、当該測定穴２６を被覆するように捕集ユニット１２が下側から取り付けられる。なお、本実施例において、測定穴２６のサイズは、１４７ｍｍ×１４７ｍｍの正方形状に設定されているが、特に限定されるものではなく、他の大きさの方形状、円形状等、種々の形状及びサイズを採用可能である。また、第１空間１４Ａの高さ、すなわち、第１頂壁２２及び第１底壁２３の最小離間距離は、特に限定されるものではないが、３０ｍｍ程度に設定されている。
【００１４】
前記ファン取付部１９は、図２中右端側が開放する中空体となっており、第１頂壁２２に連なる平面視六角形状の第２頂壁２９と、第２頂壁２９と同一の外形に設けられるとともに、第１底壁２３に連なる第２底壁３０と、これら第２頂壁２９及び第２底壁３０の端縁間に連なる周壁３１とにより構成されている。これら各壁２９〜３１で囲まれた空間は、前記第１空間１４Ａに連なって流路１４の一部を構成する第２空間１４Ｂとなる。第２頂壁２９には、ファンユニット１６の吸気口（図示省略）が配置される丸穴３３が形成されている。従って、ファンユニット１６が駆動すると、図２中の矢印に示されるように、本体１５外部の空気が空気導入口２０から第１空間１４Ａ内に取り込まれ、第２空間１４Ｂを通って丸穴３３からファンユニット１６の内部に吸い込まれ、本体１５の外部に表出する図示省略した排気口から外部に排気される。ここで、本体１５の形状及びファンユニット１６の駆動は、流路１４内における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈとなるように設定されている。
【００１５】
前記捕集ユニット１２は、測定穴２６を下方から被覆するように配置された捕集プレート３７と、この捕集プレート３７の下面に接触して当該捕集プレート３７を所定温度に冷却する冷却手段としてのフォギング装置３８とにより構成される。
【００１６】
前記捕集プレート３７は、測定穴２６のサイズよりも一回り大きなサイズの方形板状をなし、ガラス、シリコンウェハ、ステンレス等によって形成される。
【００１７】
前記フォギング装置３８は、捕集プレート３７よりも一回り大きな平面積を有する直方体状に設けられており、その上面側が捕集プレート３７の設置面３９となる。このフォギング装置３８は、その内部を冷却水が循環するようになっており、設置面３９を一様に冷却する。ここで、フォギング装置３８内の冷却水の循環及び温度制御は、図示しない冷却水循環装置の作動により行われる。フォギング装置３８は、その外周縁部分の複数箇所で、ねじ４１を使って前記測定穴２６の周縁部分にねじ止めされる。従って、フォギング装置３８は、本体１５に対し、捕集プレート３７を挟み込んだ状態で着脱自在に取り付けられる。
【００１８】
以上の構成の化学物質捕集装置１０は、次のようにして、室内の空気中に含まれる半揮発性有機化合物を捕集する。先ず、フォギング装置３８によって、捕集プレート３７の表面が雰囲気の温度よりも低く結露しない程度の温度にされる。その状態で、ファンユニット１６を駆動すると、化学物質捕集装置１０が設置されている室内の空気が空気導入口２０から本体１５内に導入され、流路１４を通ってファンユニット１６から本体１５の外部に排出される。その過程で、空気中に含まれる半揮発性有機化合物が測定穴２６から、当該測定穴２６内に露出している捕集プレート３７に付着する。ここで、捕集プレート３７は冷却されているため、ガス状の揮発有機化合物が効率的に捕集される他、粉塵などに付着した半揮発性有機化合物をも粉塵の重力沈降によって捕集される。このようにして半揮発性有機化合物が捕集された捕集プレート３７を使って、ガスクロマトグラフ法等の公知の測定法により、半揮発性有機化合物の放散量が測定され、種々の分析が行われる。
【００１９】
従って、このような実施例によれば、化学物質捕集装置１０を測定対象となる室内におけるどの場所に設置したとしても、流路１４内における水蒸気の物質伝達率が９ｍ／ｈ〜１８ｍ／ｈとなるように設定されているため、一般的な室内と同程度の一定条件下で、半揮発性有機化合物の捕集を高い信頼性をもって行うことができるという効果を得る。
【００２０】
なお、本実施例で説明した化学物質捕集装置１０は、室内に設置することで、当該室内に配置された建材等から放散される半揮発性有機化合物の放散量を測定するのに有用であるが、そのうち、気流調整装置１１のみ、所定のチャンバー内に対象試験体とともに設置し、インナーチャンバーとして用いることで、対象試験体から発生する半揮発性有機化合物等の放散量を測定することも可能である。この場合、前記対象試験体は測定穴２６に被覆するように取り付けられる。また、本発明に係る化学物質捕集装置１０及び気流調整装置１１は、他の揮発性有機物の測定にも同様に利用できる。
【００２１】
その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例に係る化学物質捕集装置の概略斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０  化学物質捕集装置
１１  気流調整装置
１２  捕集ユニット
１４  流路
１５  本体
１６  ファンユニット
２６  測定穴
３７  捕集プレート
３８  フォギング装置
【図１】
2005326329.tif 000003
【図２】
2005326329.tif 000004